Файл: Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарёва.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 187

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

- производят расчет массы заготовки на сопоставляемые варианты;

  • определяют норму расхода материала с учетом неизбежных технологических потерь для каждого вида заготовки (не кратность, на отрезание, угар, облой, и т.д.);

  • определяют коэффициент использования материала по каждому из вариантов изготовления заготовок с технологическими потерями и без потерь;

  • определяют себестоимость изготовления заготовки, выбранных вариантов для сопоставления и определения экономического эффекта получения заготовки;

  • определяют годовую экономию материала от сопоставляемых вариантов получения заготовки;

  • определяют годовую экономию от выбранного варианта заготовки в денежном выражении.

Величину припуска на механическую обработку заготовок из проката, стальных поковок общего назначения, изготавливаемых горячей объемной штамповкой на разных видах кузнечно-прессового оборудования, методом литья определяют по табличным нормативам согласно массе заготовки, точности ее изготовления, группе стали, степени сложности, габаритных размеров, шероховатости обрабатываемых поверхностей и другим конструктивным элементам детали и техническим требованиям на изготовление.

Расчетные размеры для заготовки определяют по следующим формулам:

при обработке наружных и внутренних поверхностей тел вращения (для внутренних поверхностей принимают с обратным знаком)

Dp= Dном + 2Zo, (3.6)

при односторонней обработки плоских поверхностей

Нр = Нном + Zo, (3.7)

где Dр– расчетный диаметр заготовки, мм; Dном– номинальный диаметр обрабатываемой поверхности детали, мм; Zo– общий припуск на обработку на одну сторону, мм, Нррасчетный размер плоской поверхности, мм, Ннoмноминальный размер обрабатываемой плоской поверхности, мм.

Припуски на обработку рассчитываются (аналитический метод п.3.3.5) или выбираются (статистический метод п.3.3.6) в зависимости от размерной точности (квалитета) и качества обрабатываемой поверхности (шероховатости) по табл. 4 (приложения А), табл. 3.27, формулам 3.22-3.39.

Расчетные размеры на заготовку округляют до технологической возможности оборудования и экономической целесообразности принятой точности.


Допуски на размеры заготовок назначают по табл. 3.2-3.4 и табл. 1-3 (приложения А).

В машиностроении широко используются заготовки из отрезков проката различного профиля. Простые сортовые профили общего назначения – круглые и квадратные (ГОСТ 2590-71), шестигранные (ГОСТ 2879-69) используют для изготовления гладких и ступенчатых валов с небольшим перепадом диаметров ступеней, стаканов диаметром до 50 мм, втулок диаметром до 25 мм, рычагов, клиньев.

Трубный прокат – стальной бесшовный горячекатаный, холоднотянутый и холоднокатаный (ГОСТ8732-78, ГОСТ8734-75) – служит для изготовления цилиндров, втулок, гильз, шпинделей, стаканов, роликов, пустотелых втулок.

Точность горячекатаного проката ориентировочно соответствует 12 – 14 квалитету, холоднотянутого – 9 – 12 квалитету. В табл. 3.2 – 3.4 приведены данные о сортовом профиле проката общего назначения.
Таблица 3.2 - Сталь горячекатаная круглая (ГОСТ2590-71)

Диаметры, мм

Предельные отклонения (мм) по диаметру при точности прокатки

высокой

повышенной

обычной

+

-

+

-

+

-

5; 5,5; 6; 6,3; 6,5; 7 – 9

0,1

0,2

0,2

0,5

0,3

0,5

10 – 19

0,1

0,3

0,2

0,5

0,3

0,5

20 – 25

0,2

0,3

0,2

0,5

0,4

0,5

26 – 48

0,2

0,5

0,2

0,7

0,4

0,7

50; 52 – 58

0,2

0,8

0,2

1,0

0,4

1,0

60;62;63;65;67;68;70;72; 75; 78

0,3

0,9

0,3

1,1

0,5

1,1

80;82;85;90;95

0,3

1,1

0,3

1,3

0,5

1,3

100;105;110;115

-

-

0,4

1,7

0,6

1,7

120;125;130;135;140;150

-

-

0,6

2,0

0,8

2,0

160;170;180;190;200

-

-

-

-

0,9

2,5

210;220;230;240;250

-

-

-

-

1,2

3,0


Таблица 3.3 - Сталь горячекатаная квадратная (ГОСТ2591-71)

Диаметры, мм

Предельные отклонения (мм) по диаметру при точности прокатки

высокой

повышенной

обычной

+

-

+

-

+

-

5 – 9

0,1

0,2

0,2

0,5

0,3

0,5

10 – 19

0,1

0,3

0,2

0,5

0,3

0,5

20 – 25

0,2

0,3

0,2

0,5

0,4

0,5

25 – 48 (нет 43,44,47)

0,2

0,5

0,2

0,7

0,4

0,7

50; 52; 55; 58

0,2

0,8

0,2

1,0

0,4

1,0

60; 63; 65; 70; 75

0,3

0,9

0,3

1,1

0,5

1,1

80; 85; 90; 93; 95

0,3

1,1

0,3

1,3

0,5

1,3

100; 105; 110; 115

-

-

0,4

1,7

0,6

1,7

120;125;130;135;140;145;150

-

-

0,6

2,0

0,8

2,0

160;170;180;190;200

-

-

-

-

0,9

2,5


Таблица 3.4 - Сталь горячекатаная шестигранная (ГОСТ2879-69)

Диаметры, мм

Предельные отклонения (мм) по диаметру при точности прокатки

повышенной

обычной

+

-

+

-

8 – 9

0,3

0,5

0,1

0,3

10 – 19 (через 1 мм)

0,3

0,5

0,2

0,3

20; 21; 22; 24; 25

0,4

0,5

0,2

0,4

26; 28; 30; 32; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 48

0,4

0,7

0,2

0,6

50; 52; 55

0,4

1,0

0,2

0,9

60; 63; 65; 70; 75;

0,5

1,1

0,3

1,0

80; 85; 90; 95

0,5

1,3

0,4

1,2

100

0,6

1,7

0,5

1,5



Порядок расчета технико-экономических показателей получения заготовок следующий. Определяется масса заготовки по формуле:

Gз= Vз, (3.8)

где – плотность материала, кг/см3 , Vз– объем заготовки, см3.

Объем заготовки определяется по плюсовым допускам. Обычно сложную фигуру заготовки условно разбивают на элементарные части (цилиндры, конусы, пирамиды и т.д.) и определяют объемы этих элементарных частей. Сумма элементарных объемов составит общий объем заготовки. Принимая во внимание все потери материала (угар, облой, некратность, на отрезку и т.д.), в зависимости от метода получения заготовки определяют норму расхода материала на проектируемую деталь.

Потери материала на деталь, изготавливаемую из проката, состоят из некратности длины проката, торцовой обрезки, прорезки и удаляемых опорных концов.

Длина торцового обрезка зависит от размеров сечения проката и при резке ножницами обычно составляет lо.т.= (0,3...0,5) а, где а – сторона квадрата (диаметр круга).

Прорезка определяется в зависимости от толщины дисковой пилы или ширины резца. Ширина прореза сегментной дисковой пилы диаметром 660 мм – 6 мм, а диаметром 710 мм – 6,5 мм.

Ширина режущей части резца при разрезке проката на станках токарной группы зависит от диаметра заготовки:

Диаметр заготовки, мм ... 40 – 60 60 – 80 80 – 100 100 – 160

Ширина режущей части

резца, мм 3 – 6 4 – 5 5 – 6 6 – 7

Некратность длины проката определяется исходя из выбранной длины проката и заготовки с учетом потерь от выбранного метода заготовительного раскроя.

При расчете некратности длины проката необходимо стремиться к нулю или минимальным величинам. Средневероятная расчетная длина некратности при раскрое немерного проката составляет примерно половину длины заготовки.

Некратность в зависимости от принятой длины проката:

Lнк = Lпр х(Lз + lp). (3.9)

где Lпр – длина выбранного проката, мм; х – число заготовок, изготавливаемых из принятой длины проката, шт; Lз – длина заготовки, мм; lp – ширина реза, мм.

Число заготовок, изготавливаемых из принятой длины проката:


. (3.10)

где lо.т.– длина торцового обрезка проката, мм; lзаж – минимальная длина опорного (зажимного) конца, мм.

Минимальная длина опорного конца зависит от конструкции технологического оборудования и зажимных элементов приспособления для данного станка. Она должна быть достаточной для создания надежного контакта при уравновешивании опрокидывающего момента (обычно не менее 10 – 20 мм).

Общие потери материала (%) при изготовлении деталей из проката:

Пп.о = Пн.к + По.т + Пзаж + Потр, (3.11)

где Пнк – потери материала на некратность, %.

Пн.к = (Lнк·100)/Lпр, (3.12)

где По.т – потери на торцовую обрезку проката, %.

По.т. = (lо.т·100)/Lпр, (3.13)

где Пзаж – потери при выбранной длине зажима, %.

Пзаж. = (lзаж·100)/Lпр, (3.14)

где Потр– потери на отрезку заготовки, %.

Потр = (lр·100)/Lпр. (3.15)

Основным показателем, характеризующим экономичность выбранного метода изготовления заготовок, является коэффициент использования материала, выражающий отношение массы детали к массе заготовки:

Ки.м. = Gд /Gз.п.. (3.16)

где Gд.масса детали по рабочему чертежу, кг; Gз.п.расход материала на одну деталь с учетом технологических потерь, кг.

Расход материала на заготовку с учетом технологических потерь:

Gз.п. = Gз(100 + Пп.о.)/100. (3.17)

Годовая экономия материала от выбранного метода получения заготовки с учетом технологических потерь:

. (3.18)

где расход материала на одну деталь при первом методе получения заготовки, кг;